«У страха глаза велики»
(народная поговорка)
Ровно четверть века назад созданное в
разгар горбачёвской «гласности» и «перестройки» общественное движение «Зелёная
Волна» для поднятия своей значимости в глазах населения объявило «крестовый
поход» в защиту экологии родного края. Первой жертвой «общественного
негодования» был выбран Волгодонский химзавод. Однако умные головы из химзаводского
НИИ сумели «перевести стрелки» направляемого «зелёными» активистами «народного
гнева» на гораздо более перспективный для протестов объект – строящуюся
Ростовскую АЭС. Вот тогда-то и родилась живущая по сей день «страшилка» о
неизбежности превращения Волгодонска и окрестных городов в «мёртвую зону» в
случае пуска атомной станции.
Живучесть и
популярность этой «страшилки» объясняется просто: всему живому свойственно бояться
непонятного. Так звери боятся огня, первобытные люди боялись молний и грома, а
современные homo sapiens
панически боятся радиации. У этого страха есть вполне объективные причины: у
человека нет органа чувств, способного обнаружить смертоносное излучение или
его приближение. Даже надвигающееся землетрясение можно предсказать по тревожному
поведению домашних животных или по отплывающим подальше от берега медузам и
дельфинам. Радиация же приближается невидимо, беззвучно, и также невидимо и беззвучно
убивает, - вот почему страх человека перед ней даже в XXI веке остаётся
паническим. Однако насколько обоснованы опасения о возможности повторения
Чернобыля или Фукусимы на бывшей когда-то Волгодонской, а ныне – Ростовской
АЭС?
Отвечу не как
работник (хотя и бывший) этой ныне могущественной организации, а как
инженер-физик ещё советской высшей технической школы: масштабы максимально возможной ядерно-радиационной аварии на РоАЭС очень
сильно преувеличены. Почему? Постараюсь объяснить это предельно коротко и понятно.
Итак, в каком же
случае нештатная ситуация на атомном энергоблоке превращается в аварию, а
авария – в катастрофу? Накопленный мировой опыт эксплуатации АЭС однозначно показывает:
это случается при 1) потере реактором
воды и 2) неадекватных действиях
управляющего ядерной установкой персонала. Реактор не стеклянный, уровень
воды в нём можно определить лишь косвенно, на основании показаний датчиков, а
они могут выйти из строя или давать неверные показания. Определить это может
лишь опытный оператор, хорошо знающий физику реактора; обычный же инженер-техник,
действующий по инструкции, может своими действиями лишь усугубить и без того критическую
ситуацию, превратив аварию в катастрофу.
Советский
проект двухконтурного атомного
реактора типа ВВЭР (по международной классификации PWR - «реактор с водой под давлением») по
своей физике выгодно отличается от своих одноконтурных
«собратьев» - советского РБМК («реактор большой мощности канальный»; в России
ими оснащены Ленинградская, Смоленская и Курская АЭС) и западного BWR («реактор с кипящей
водой»).
Во-первых, в реакторе типа ВВЭР (PWR) при потере воды ядерная реакция автоматически прекращается;
тепловая энергия продолжает выделяться лишь за счёт остаточного тепловыделения,
которое со временем ослабевает. Это обусловлено тем, что вода здесь выступает
одновременно в двух ипостасях – не только как теплоноситель, но и как замедлитель
нейтронов, вызывающих ядерную реакцию. Нет замедлителя – нет ядерной реакции:
«быстрые» нейтроны просто покидают активную зону и поглощаются окружающей
реактор железобетонной герметичной оболочкой. Эта оболочка, более чем метровой толщины,
выполняемая из сверхпрочного железобетона, дополнительно стянутая многочисленными
прочными стальными тросами толщиной в руку, способна выдержать внутреннее
давление, превышающее то, что может возникнуть при полном испарении воды в
первом, радиоактивном, контуре реактора. То есть, при разгерметизации реактора весь образовавшийся радиоактивный пар и
инертные газы (радон, ксенон и т.п.) будут
удерживаться внутри окружающей реактор гермооболочки, просачиваясь наружу
лишь через немногочисленные проектные неплотности (места входа-выхода
трубопроводов, кабелей и т.п.). Это – так называемые внутренние барьеры
безопасности (т.е. заложенные в саму конструкцию реакторной установки),
повлиять на работу которых обслуживающий персонал не может.
Главным же внешним
барьером безопасности, предотвращающим ошибочные действия персонала, является базовый
принцип построения всей системы управления реактором, который носит условное
название «защита от дурака». Этот принцип, в свою очередь, так же условно, подразделяется
ещё на два вида: «за пультом – обезьяна» и «за пультом – террорист». Объединяет
их то, что при совершении более чем трёх подряд действий, не предусмотренных
регламентом управления реактором, автоматически срабатывает его аварийная
защита (АЗ), после чего, независимо от оператора, реактор сам себя глушит и включает
систему охлаждения. Последующее выведение его на мощность принципиально
возможно не раньше, чем через трое суток, которых вполне достаточно для
определения причины срабатывания АЗ и её устранения.
Теперь –
коротко о Чернобыле и Фукусиме. Обе катастрофы произошли на т.н. одноконтурных реакторных установках, в
которых водяной пар, вращающий турбину, поступает на неё непосредственно из
реактора. При разуплотнении такой
установки весь радиоактивный пар и инертные газы прямиком попадают в атмосферу и
разносятся ветром на огромные расстояния, совершенно непредсказуемо заражая
окружающую местность. Вдобавок, реактор на Чернобыле не имел прочного
стального корпуса, а бетонная радиационная защита была легко разрушена тепловым
взрывом и последующей ударной волной высокотемпературного пара, на которые
конструкция реактора была совершенно не рассчитана. Кроме этого, в т.н. «чернобыльском»
реакторе вода выполняет только роль теплоносителя; замедлителем нейтронов, вызывающих
цепную реакцию, является твёрдый графит, остающийся внутри корпуса реактора после
потери воды и обеспечивающий продолжение
ядерной реакции без охлаждения. В результате на ЧАЭС реактор нагрелся до
сверхвысокой температуры, сотни тонн графита, из которых был сложен его корпус,
загорелись и полностью выгорали в течении недели. Эффект был подобен извержению
мощного рукотворного вулкана, взметающегося на несколько километров ввысь и
разбрасывающего радиацию с ветром и осадками на многие сотни, а порой и тысячи
километров вокруг себя. Что касается событий на японской АЭС «Фукусима», то там
масштабы катастрофы были обусловлены не столько конструкцией реактора, сколько
т.н. «человеческим фактором»: вначале – ошибочными действиями персонала после
неверной оценки причин возникновения исходного ЧП, затем – развитием ситуации
по «принципу домино» из-за того, что энергоблоки японских АЭС являются частными
и, в целях экономии средств на сооружение, имеют много общих друг с другом технологических
контуров и систем безопасности (грубо говоря, «один парашют на двоих»).
Таким образом,
разговоры о возможности ядерной катастрофы на Ростовской АЭС и на ей подобных, сильно
преувеличивают масштаб опасности. Даже если произойдёт т.н. максимальная
запроектная авария (внезапный полный разрыв первого контура и одновременный
отказ всех трёх каналов срабатывания системы аварийного охлаждения реактора –
электрического, гидравлического и ручного), то даже в этом, практически
невероятном, случае и при неблагоприятном направлении ветра (северо-восточном и
восточном) возможно кратковременное повышение
радиационного фона до величины, опасной
для здоровья только детей и беременных
женщин, проживающих в некоторых районах
новой части Волгодонска. Это касается,
в основном, кварталов В-17, В-16, В-У и, в меньшей степени, В-6, В-7, В-8 и
В-9. Насколько готовы (и готовы ли вообще) местные власти, управление ГО и ЧС,
а также соответствующие структуры на самой РоАЭС к подобной ситуации – уже другой
вопрос.
Виктор
Еженков
Комментариев нет:
Отправить комментарий